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城市绿地土壤含水量的大小对城市气温造成影响。青秀山作为南宁市区最大的绿地生态系统,其独特的地理位置决定了它是市区新鲜空气的主要来源,因而享有南宁“绿肺”之称。对青秀山规划植被类型生态水文效应的模拟研究有助于了解不同植被的水涵养特性,有利于加强植被规划的科学性,同时为合理灌溉提供理论依据,为缓解城市热岛效应提供技术支撑。
通过对青秀山野外调查采集土壤样品,测定土壤颗粒性质,并借助Rosetta人工神经网络程序对土壤水力学参数进行预测;将植被分为针叶类、阔叶类、竹类、灌丛与草丛五大类,选取马尾松、水杉、桂花、石榴、方竹、三角梅、香蕉与马尼拉作为试验代表;根据收集的气象数据与获得的各类参数,运用Hydrus-1D模型分别对0°、15°、30°、45°四种土壤坡度进行土壤水动态模拟,对无植被与不同植被的土壤水分入渗、腾发量、蓄水量、水资源量4个方面分别进行分析。
通过模型计算得到无植被覆盖时,4个坡度的土壤入渗量都为67.72cm;根系吸水值都为0cm;0°、15°、30°、45°坡度时土壤蒸发量分别为69.01cm、69.92cm、70.24cm、70.98cm;蓄水量分别为26.56cm、26.60cm、26.65cm、26.51cm;土壤水资源量分别为95.66cm、96.22cm、96.79cm、97.49cm。
不同植被覆盖时,每一种植物在4种坡度条件下土壤入渗量都相等。入渗量大小顺序依次为三角梅(65.86cm)、桂花(63.34cm)、马尾松(61.34cm)、香蕉(60.81cm)、水杉(60.35cm)、石榴(59.19cm)、方竹(50.73cm)、马尼拉(18.98cm)。
以0°坡度为例,腾发量依次为三角梅(72.54cm)、桂花(70.82cm)、香蕉(68.20cm)、石榴(65.13cm)、水杉(63.70cm)、马尾松(62.45cm)、方竹(56.91cm)、马尼拉(34.02cm)。
土壤蓄水量排列顺序为马尾松(28.52cm)、水杉(26.50cm)、马尼拉(25.18cm)、方竹(23.27cm)、石榴(23.20cm)、三角梅(22.58cm)、香蕉(21.20cm)、桂花(21.06cm)。
0°坡度土壤水资源量大小依次为三角梅(95.12cm)、桂花(91.88cm)、马尾松(90.97cm)、水杉(90.20cm)、香蕉(89.40cm)、石榴(88.33cm)、方竹(80.18cm)、马尼拉(59.20cm)。
由结果分析,可以得出以下结论:
(1)马尾松的持水能力最大,其次为水杉、马尼拉,接下来是方竹、石榴、三角梅、香蕉,最差的是桂花。
(2)生态水文效应最好的植物为三角梅、其次为桂花、马尾松、水杉、香蕉、石榴、方竹,最差的是马尼拉。